JP3288087B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動分析装置に係り、
特に、底部に膜を有する反応容器を用いた自動分析装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動分析装置は、検体に対する様々な検
査を自動的に行うことができる医療装置である。

【０００３】自動分析装置は、検体および試薬を反応容
器に分注し、分注された検体と試薬との間で所定の反応
を生じさせるようになっているが、この反応過程の間、
反応容器を所定の温度に維持する必要がある。

【０００４】このため、従来の自動分析装置には、通
常、伝熱性が良好で温度管理が容易な水を熱媒体とした
恒温槽を設けてあり、水の対流伝熱作用によって反応容
器を所定の温度に維持するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、検査の種類に
よっては、従来の恒温槽を用いることができない特殊な
反応容器を用いる場合がある。

【０００６】例えば、免疫測定の場合には、その一工程
として、所定の粒子と結合した物質と結合していない物
質とを分離する、いわゆるＢ／Ｆ(binding/free)分離を
行うが、このＢ／Ｆ分離工程を行うには、まず、結合物
質と非結合物質とが混在した溶液を、底部に膜を有する
反応容器に入れておき、次いで、膜の下方から吸引装置
で吸引し、非結合物質だけを膜を介して吸引する。

【０００７】このようなＢ／Ｆ分離工程において水を熱
媒体とした恒温槽を用いるとすると、反応容器内の物質
が膜を透過し、透過した物質はさらに水に運ばれて別の
反応容器内に入り込む、いわゆるコンタミネーションが
生じるおそれがある。

【０００８】したがって、かかるＢ／Ｆ分離工程におい
ては、従来の恒温槽を使用することができなかった。

【０００９】また、従来の恒温槽には、水に対して所定
の電気絶縁処理を施す必要があること、水が腐敗せぬよ
うに定期的に水を交換してやる必要があること、発生す
る水蒸気を逃がすために密閉構造にはできないこと等、
様々な問題があった。

【００１０】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、水を使用しないで反応容器内を所定の温度に
維持することができる自動分析装置を提供することを目
的とする。

【００１１】なお、水を熱媒体としない恒温装置の技術
は、特開昭５３−３３１８８号公報に開示されている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る自動分析装
置は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載
したように、所定の溶液を収容する反応容器と、この反
応容器の底部に設けられた膜と、前記反応容器に対して
側面から熱伝達可能な熱伝達手段と、この熱伝達手段を
加熱可能な加熱手段と、前記反応容器の底部近傍に配置
され、上記反応容器に対して放射伝熱可能で貫通孔を有
する放射伝熱手段と、前記膜および貫通孔を介してＢ／
Ｆ分離を行なう処理手段と、を備えたものである。ま
た、本発明に係る自動分析装置は、上述した課題を解決
するために、請求項２に記載したように、前記反応容器
を移動させる移動手段と、吸引装置とを備え、前記移動
手段により前記吸引装置の位置に移動した反応容器に対
して、前記吸引装置は前記膜及び前記貫通孔を介してＢ
／Ｆ分離を行なうものである。

【００１３】

【作用】本発明の自動分析装置によれば、反応容器に所
定の溶液、例えば検体および試薬を分注する。一方、熱
伝達手段をあらかじめ加熱手段で所定の温度まで加熱し
ておき、熱伝導あるいは放射伝熱により熱伝達手段から
反応容器に熱を伝え、反応容器内を所定の温度に維持す
る。

【００１４】本発明の好ましい実施例によれば、熱伝達
手段は、反応容器を挟持可能でかつ反応容器に熱伝導可
能な１対の挟持体であり、別の好ましい実施例によれ
ば、反応容器の底部近傍に配置された放射伝熱可能な放
射伝熱板である。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の自動分析装置の実施例につい
て、添付図面を参照して説明する。

【００１６】本実施例の自動分析装置は、所定の溶液が
分注された反応容器を所定の温度に維持可能な恒温装置
を備える。

【００１７】図１は、上述の恒温装置を平面図で示した
ものである。

【００１８】恒温装置１は、図示しない搬送装置で同図
の左から右に搬送される反応容器２に対して熱伝導によ
り熱伝達可能な熱伝導体としての挟持体３と、放射伝熱
により放射伝熱可能な放射伝熱体としての放射伝熱板４
とを備える。

【００１９】挟持体３は、１対の熱伝導ブロック３ａ，
３ｂで構成してあり、所定の時間、反応容器２を挟み込
むようになっている。

【００２０】挟持体３は、熱伝導特性が良好な例えばア
ルミニウムで構成するのがよい。

【００２１】放射伝熱板４は、反応容器２の底部近傍に
配置してある。

【００２２】挟持体の各対３ａ，３ｂは、各々、別々の
周回ベルト５ａ，５ｂに取り付けてあり、反応容器２の
搬送速度に同調した所定の周回速度で周回ベルト５ａ，
５ｂを互いに反対方向に周回させることにより、所定の
区間内で反応容器２を挟むことができるようになってい
る。

【００２３】本実施例の恒温装置はさらに、挟持体の各
対３ａ，３ｂを加熱可能な加熱手段としてのヒーター６
ａ，６ｂを備える一方、放射伝熱板４の下方に吸引装置
７が処理手段として設けられており、吸引装置７に対応
した上方位置の放射伝熱板４には、吸引装置７が反応容
器２に対して所定の処理を行うための貫通孔８を設けて
ある。

【００２４】図２は、反応容器２、これを挟み込む前の
挟持体の各対３ａ，３ｂ、放射伝熱板４および放射伝熱
板４に設けられた貫通孔８を斜視図で示したものであ
る。

【００２５】反応容器２の底部には膜１１を設けてあ
り、反応容器２が貫通孔８のところまで搬送されてくる
と、貫通孔８の下方に配置された吸引装置７を作動さ
せ、所定の物質を反応容器２から膜１１を介して吸引可
能になっている。

【００２６】次に、本実施例の恒温装置を用いて免疫測
定を行う手順について説明する。

【００２７】まず、底部に膜１１を有する反応容器２を
図示しない反応容器収納庫から取り出し、これを搬送装
置で恒温装置１に搬入する。

【００２８】次に、搬入された反応容器２を、あらかじ
めヒーター６ａ，６ｂでそれぞれ所定の温度に加熱され
た挟持体の各対３ａ，３ｂで挟み込み、熱伝導作用で加
熱する一方、図示しないヒーターで所定の温度に加熱さ
れた放射伝熱板４から放射伝熱作用により反応容器２を
加熱する。

【００２９】これら挟持体３および放射伝熱板３の熱伝
達作用により、反応が終了するまで、反応容器２を例え
ば３７°Ｃ付近の温度に維持することができる。

【００３０】ここで、放射伝熱板４は、反応容器２の底
部の膜１１から所定の距離だけ離してあるので、膜１１
を介したコンタミネーションのおそれはない。

【００３１】次に、図１のＡに示す位置にきた反応容器
２に試薬を分注する。

【００３２】分注を行うには、例えば自動分析装置に備
えたサンプリングアームを作動させることにより、試薬
容器に入った試薬を反応容器２に分注すればよい。

【００３３】次に、Ｂに示す位置にきた反応容器２に、
同様にして検体を分注する。

【００３４】試薬および検体が分注された反応容器２
は、上述したように所定の温度に維持してあるため、反
応容器２内で所望の反応を進めることができる。

【００３５】次に、Ｃの位置まできて所望の反応が終了
した反応容器２内を洗浄する、すなわち試薬と結合して
いない物質を取り除いて試薬と結合した物質だけを反応
容器２内に残すＢ／Ｆ分離を行う。

【００３６】Ｂ／Ｆ分離を行うには、吸引装置７を作動
させることにより、上述の非結合物質を膜１１および貫
通孔８を介して吸引する。

【００３７】次に、位置Ｄにきた反応容器２に所定波長
の光を照射することにより、反応容器２内に残った結合
物質を定量的に評価する。

【００３８】最後に、免疫測定が終了した反応容器２を
外部に搬出し、図示しない廃棄物処理庫に廃棄する。

【００３９】以上説明したように、本実施例の恒温装置
は、反応容器に対して熱伝導および放射伝熱の少なくと
もいずれかで熱伝達可能な熱伝達手段と、熱伝達手段を
加熱可能な加熱手段とを備えたので、水を使用しないで
反応容器内を所定の温度に維持することができる。

【００４０】このため、Ｂ／Ｆ分離工程においては、コ
ンタミネーションのおそれがなくなる。

【００４１】また、水を熱媒体としないため、水を交換
する必要がなくなるので、保守点検が容易になるととも
に、電気絶縁処理が不要となり製造コストを低減するこ
とができる。

【００４２】さらに、水蒸気が発生しないため恒温装置
を密閉構造とすることができる。

【００４３】このため、計測方法として発光や蛍光を用
いる場合には、外部の光を遮断することができる、計測
方法に適した恒温装置を製造することができる。

【００４４】上述の実施例では、反応容器を挟持可能な
１対の挟持体を熱伝導体として構成したが、熱伝導体は
これに限定されるものではなく、反応容器と接触するこ
とにより、反応容器に対して熱伝導可能な熱伝導体であ
ればどんな形態でもよい。

【００４５】また、上述の実施例では、反応容器に対し
て所定の処理を行うための貫通孔を放射伝熱板に設けた
が、必ずしも貫通孔を設ける必要はなく、反応容器を所
定の駆動機構により放射伝熱板から遠ざけ、吸引装置の
ところまで移動させ、そこで所定の処理を行うような構
成としてもよい。

【００４６】また、上述の実施例では、反応容器の底部
近傍に配置された放射伝熱板を放射伝熱体として構成し
たが、これに限定されるものではなく、反応容器の近傍
に配置されることにより、反応容器に対して放射伝熱可
能な放射伝熱体であればどんなものでもよい。

【００４７】また、上述の実施例では、熱伝達手段とし
て、熱伝導体と放射伝熱体の２つを設けたが、いずれか
一方を設ける構成としてもよい。

【００４８】また、上述の実施例では、反応容器の温度
を所望の温度範囲に制御する点について説明しなかった
が、必要ならば、反応容器の温度を検知する温度検知手
段を反応容器に設け、検知された温度にしたがって、熱
伝達手段および加熱手段の少なくともいずれかを制御可
能な温度制御手段を備えるようにしてもよい。

【００４９】熱伝達手段を制御する例としては、例えば
挟持体で反応容器を挟持する時間、挟持体と反応容器と
の接触面積、放射伝熱板と反応容器との距離等を、検知
された温度に応じて可変に構成すればよい。

【００５０】また、加熱手段を制御する例としては、例
えば加熱手段の配置位置、加熱手段のヒーター温度等
を、検知された温度に応じて可変に構成すればよい。

【００５１】また、上述の実施例では、加熱手段として
のヒーターを、挟持体の各対３ａ，３ｂの周回軌道の近
傍に配置したが、このような構成に限定されるものでは
なく、例えば、挟持体の各対３ａ，３ｂにそれぞれ小型
ヒーターを取り付けておき、各対３ａ，３ｂを、検査段
階に応じて独立に加熱可能に構成してもよい。

【００５２】例えば、試薬や検体を反応容器に分注する
と反応容器の温度がかなり下がるため、分注の後あるい
はあらかじめ分注の前にその段階における挟持体の各対
３ａ，３ｂをやや強めに加熱し、その他の段階における
挟持体については、加熱の程度を弱くするような構成と
してもよい。

【００５３】また、水蒸気が発生しない構造となってい
るので、光遮断機能と保温機能とをあわせ持つ蓋を恒温
装置の上部に設けてもよい。

【００５４】また、この蓋に分注用の貫通孔を設けても
よい。

【００５５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の自動分析装
置は、水を使用しないで反応容器を所定の温度に維持す
ることができ、しかも反応容器を温めながらＢ／Ｆ分離
を行なうことができ、反応容器内に収納された溶液を反
応を促進させてＢ／Ｆ分離が可能となって信頼性の向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の自動分析装置に備えた恒温装置の平
面図。

【図２】本実施例の恒温装置に設けた熱伝導体としての
挟持体の斜視図。

【符号の説明】

１ 恒温装置 ２ 反応容器 ３ 挟持体（熱伝導体、熱伝達手段） ４ 放射伝熱板（放射伝熱体、熱伝達手段） ６ａ，６ｂ ヒーター（加熱手段） ７ 吸引装置 ８ 貫通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−228562（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−73154（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−75263（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−33188（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−312813（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−96255（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−115857（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭53−3950（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 35/00 - 35/10 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の溶液を収容する反応容器と、 この反応容器の底部に設けられた膜と、 前記反応容器に対して側面から熱伝達可能な熱伝達手段
   と、 この熱伝達手段を加熱可能な加熱手段と、 前記反応容器の底部近傍に配置され、上記反応容器に対
   して放射伝熱可能で貫通孔を有する放射伝熱手段と、 前記膜および貫通孔を介してＢ／Ｆ分離を行なう処理手
   段と、 を備えたことを特徴とする自動分析装置。
2. 【請求項２】前記反応容器を移動させる移動手段と、 吸引装置とを備え、 前記移動手段により前記吸引装置の位置に移動した反応
   容器に対して、前記吸引装置は前記膜及び前記貫通孔を
   介してＢ／Ｆ分離を行なうことを特徴とする請求項１記
   載の自動分析装置。
3. 【請求項３】 前記反応容器に溶液を分注する分注手段
   と、 前記溶液の分注の後または分注の前の段階に、前記反応
   容器に対する加熱を、他の段階に比べて強くするように
   前記加熱手段を制御する温度制御手段とを備えたことを
   特徴とする請求項１または２記載の自動分析装置。